一种铝合金铸造工艺制造技术

本发明专利技术属于铝合金技术领域，具体的说是一种铝合金铸造工艺，该工艺中使用的电解装置包括电解池；电解池内承装有硫酸电解液，电解池内设有摆动单元；摆动单元包括电机、滑行轨和承载板；电机的输出轴穿过电解池的侧壁伸入电解池内，且电机的输出轴端部设有转动盘，转动盘端面的偏心位置铰接连杆一端，连杆的另一端铰接一号杆；每个一号杆的两端嵌入在电解池侧壁上的滑行轨内，两个一号杆之间铰接承载板；电解池侧壁上穿插有正极接线板和负极接线板；正极接线板穿过电解池侧壁固接在滑行轨上，且正极接线板下方为负极接线板；负极接线板穿过电解池侧壁伸入硫酸电解液中；通过电解池和摆动单元之间的配合，实现在铝合金板外表面形成氧化膜。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金铸造工艺
本专利技术属于铝合金
，具体的说是一种铝合金铸造工艺。
技术介绍
原铝在市场供应中统称为电解铝，是生产铝材及铝合金材的原料。铝是强度低、塑性好的金属，除应用部分纯铝外，为了提高强度或综合性能，配成合金。铝中加入一种合金元素，就能使其组织结构和性能发生改变，适宜作各种加工材或铸造零件，经常加入的合金元素有铜、镁、锌、硅。铝合金是近代发展起来的一类重要的金属材料。铝合金具有强度高、密度小、导电导热性强、力学性能优异、可加工性好等优点而广泛应用于化学工业、航空航天工业、汽车制造业、食品工业、电子、仪器仪表业以及海洋船舶工业等领域。但是铝合金与其他金属一样，也面临着严重的腐蚀问题。虽然在自然条件下，铝合金表面容易形成一层厚度为2-5nm的自然氧化膜，但是这层膜多孔、不均匀且抗蚀性差，难以抵抗恶劣环境的腐蚀的，为了解决上述问题，通过人工干涉将在铝合金外表面电解形成氧化膜。在申请号为2016109704108中提供的电解阴极组件和电解池，该电解池包括槽体，槽体内具有电解液容纳空间；电解阳极组件，电解阳极组件设置在电解液中；该电解池若对铝合金板进行电解形成氧化膜时，铝合金板将静置在电解池内，导致铝合金板周围电解液中的离子分布不均匀，影响铝合金板外表面形成的氧化膜厚度不够均匀，若通过人工搅拌，可能会造成电解液的溅出；为此本公司设计了一种通过摆动铝合金板，实现电解液的搅动，实现在铝合金板外表面形成均匀的氧化膜，同时避免通过人工搅动造成电解液溅出时，对人体皮肤或者衣物的腐蚀现象的发生。<br>
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，以解决
技术介绍
中所描述的问题，本专利技术提出了一种铝合金铸造工艺。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种铝合金铸造工艺，该工艺包括以下步骤：S1：装炉熔化，装料时，先装相对较小块滑入薄片废料，其次使铝锭和相对较大块料装在中间，最后装中间合金材料；然后炉料装完后即可升温，原材料从固态转变为液态，炉料软化下塌时，向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖，且熔剂为Kcl：Nacl按1：1混合的混合粉末；S2：搅动熔体，熔化过程中应注重防止熔体过热，熔炉熔炼时炉膛温度高达1200℃，在这样高的温度下轻易产生局部过热，为此当炉料熔化之后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，同时也利于加速熔化，搅拌同时扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣；S3：精炼出炉，当熔体经过气体精炼处理，并扒出表面浮渣后，待温度合适时，即可将金属熔体输注到静置炉，冷凝成块，以便预备铸造，然后依次经碱洗和酸洗，最后经电解装置电解，在铝合金板材外表面形成一层氧化膜，对铝合金板进行保护；其中，上述S3中所述的电解装置包括电解池；所述电解池内承装有硫酸电解液，电解池内设有摆动单元；所述摆动单元包括电机、滑行轨和承载板；所述电机通过螺丝固接在电解池的侧壁上，电机的输出轴穿过电解池的侧壁伸入电解池内，且电机的输出轴端部设有转动盘，转动盘端面的偏心位置铰接连杆一端，连杆的另一端铰接一号杆；所述一号杆个数为二，每个一号杆的两端嵌入在电解池侧壁上的滑行轨内，两个一号杆之间铰接承载板；所述电解池侧壁上穿插有正极接线板和负极接线板；所述正极接线板穿过电解池侧壁固接在滑行轨上，且正极接线板下方为负极接线板；所述负极接线板穿过电解池侧壁伸入硫酸电解液中；通过电解池和摆动单元之间的配合，实现在铝合金板外表面形成氧化膜；工作时，铝合金在自然条件下，铝合金表面形成一层厚度为2-4nm的自然氧化膜，但自然氧化膜多孔，厚度部均匀，且抗腐蚀性差，难以抵挡恶劣环境的腐蚀，以及通过将铝合金板静置在电机槽内进行电解形成氧化膜时，静置的铝合金表面形成的氧化膜也同样会产生厚度不均匀问题，为此，通过将铝合金板在电解池内进行摆动电解形成氧化膜；将铝合金板放置在承载台上后，电机转动带动转盘转动，然后转盘通过连接杆拉动和推动一号杆在滑行轨内进行摆动，然后一号杆通过承载板带动铝合金板在电解池内摆动，同时，承载板和铝合金板的摆动，也会对电解池内硫酸电解液的搅动，使得硫酸电解液中的离子在电解池内分布均匀，同时铝合金板在碱洗后酸洗中漂洗部钩彻底，铝合金板的表面呈碱性，在空气中会形成一层自然氧化膜，由于硫酸电解液酸性弱，氧化时不能使该膜退去，故导电氧化膜层也不能再此处形成，而通过将铝合金板在硫酸电解液酸中摆动导电氧化膜，可以先将铝合金板表面的自然氧化膜清洗掉，再导电氧化形成致密的氧化膜，从而铝合金板外表面的氧化膜厚度相对均匀，继而有益于对铝合金板的抗腐蚀保护。优选的，所述承载板上板面设有缓冲板；所述缓冲板的下板面的四个角设有一号弹簧，且一号弹簧连接于承载板和缓冲板之间，初始状态时，缓冲板高出硫酸电解液的液面；通过缓冲板和一号弹簧，避免铝合金板在放入电解池内的过程中，将硫酸电解液溅出电解池；工作时，硫酸电解液对人体皮肤和身上穿着的衣物有腐蚀性，若铝合金板放置承载板上过程中，铝合金板掉落在承载板上，铝合金板会将硫酸电解液溅落，导致硫酸电解液溅落在人体皮肤上或者衣物，对皮肤造成伤害或者腐烂衣物，同时也会造成硫酸电解液的浪费，为此在承载板上设置缓冲板；由于缓冲板初始状态时高出硫酸电解液的液面，在将铝合金板放置在承载板的过程中，铝合金板首先未与硫酸电解液接触，然后铝合金通过缓冲板挤压一号弹簧，使得铝合金板逐渐落入硫酸电解液中，避免铝合金板直接落入在硫酸电解液中，造成硫酸电解液的溅出现象的发生。优选的，所述承载板的上板面设有对称设有按压扣；所述按压扣靠近与滑行轨安置在承载板上，按压扣呈U形状，按压扣的一拐角通过固定块铰接在承载板，按压扣的一端通过钢丝绳连接在缓冲板的下板面上；通过，缓冲板、按压扣和钢丝绳之间的配合，实现对铝合金板的固定；工作时，铝合金板在承载板上摆动电解形成氧化膜的过程中，由于承载板的摆动，会导致铝合金板在缓冲板上出现滑动，使得铝合金板与缓冲板之间发生摩擦，导致铝合金板上的摩擦区域未能形成氧化膜，为此通过按压扣将铝合金板扣压在缓冲板上，避免铝合金板与缓冲板之间发生滑动摩擦；铝合金板再放置在缓冲板上就，铝合金板下缓冲板，同时缓冲板下压按压扣一端，然后按压扣绕其铰接点转动，按压扣的另一端扣压在铝合金板的上板面，使得铝合金板在缓冲板难以发生滑动摩擦，从而避免铝合金板上的摩擦区域未能形成氧化膜现象的发生；以及当铝合金板从缓冲板上取下过程中，铝合金板逐渐脱离缓冲板，缓冲板在一号弹簧的弹力作用下，恢复到初始位置，同时缓冲板通过钢丝绳拉动按压口的一端，使得按压扣的另一端不再按压铝合金板，方便铝合金板的放置和取下。优选的，所述电解池的侧壁对称设有挡板；所述挡板固接在距离电解池底部四分之三的位置，挡板的下板面上设有缓冲杆；所述缓冲杆的下端与挡板的下板面之间设有二号弹簧；通过挡板、缓冲杆和二号弹簧之间的配合，实现对承载板的摆动缓冲；工作时，铝合金板随承载板和缓冲板在电解池内摆动时，也会造成硫酸电解液在电解池内摆动，导致硫酸电解液从电解池两侧壁溅出，为此通过在硫酸电解液来回摆动方向设置挡板，使得硫酸电解液冲击在挡板的下板面，避免硫酸电解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金铸造工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：/nS1：装炉熔化，装料时，先装相对较小块滑入薄片废料，其次使铝锭和相对较大块料装在中间，最后装中间合金材料；然后炉料装完后即可升温，原材料从固态转变为液态，炉料软化下塌时，向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖，且熔剂为Kcl：Nacl按1：1混合的混合粉末；/nS2：搅动熔体，熔化过程中应注重防止熔体过热，熔炉熔炼时炉膛温度高达1200℃，在这样高的温度下轻易产生局部过热，为此当炉料熔化之后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，同时也利于加速熔化，搅拌同时扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣；/nS3：精炼出炉，当熔体经过气体精炼处理，并扒出表面浮渣后，待温度合适时，即可将金属熔体输注到静置炉，冷凝成块，以便预备铸造，然后依次经碱洗和酸洗，最后经电解装置电解，在铝合金板材外表面形成一层氧化膜，对铝合金板进行保护；/n其中，上述S3中所述的电解装置包括电解池(1)；所述电解池(1)内承装有硫酸电解液，电解池(1)内设有摆动单元(2)；所述摆动单元(2)包括电机(21)、滑行轨(22)和承载板(23)；所述电机(21)通过螺丝固接在电解池(1)的侧壁上，电机(21)的输出轴穿过电解池(1)的侧壁伸入电解池(1)内，且电机(21)的输出轴端部设有转动盘(211)，转动盘(211)端面的偏心位置铰接连杆(212)一端，连杆(212)的另一端铰接一号杆(213)；所述一号杆(213)个数为二，每个一号杆(213)的两端嵌入在电解池(1)侧壁上的滑行轨(22)内，两个一号杆(213)之间铰接承载板(23)；所述电解池(1)侧壁上穿插有正极接线板(11)和负极接线板(12)；所述正极接线板(11)穿过电解池(1)侧壁固接在滑行轨(22)上，且正极接线板(11)下方为负极接线板(12)；所述负极接线板(12)穿过电解池(1)侧壁伸入硫酸电解液中；通过电解池(1)和摆动单元(2)之间的配合，实现在铝合金板外表面形成氧化膜。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铝合金铸造工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
S1：装炉熔化，装料时，先装相对较小块滑入薄片废料，其次使铝锭和相对较大块料装在中间，最后装中间合金材料；然后炉料装完后即可升温，原材料从固态转变为液态，炉料软化下塌时，向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖，且熔剂为Kcl：Nacl按1：1混合的混合粉末；
S2：搅动熔体，熔化过程中应注重防止熔体过热，熔炉熔炼时炉膛温度高达1200℃，在这样高的温度下轻易产生局部过热，为此当炉料熔化之后，应适当搅动熔体，以使熔池里各处温度均匀一致，同时也利于加速熔化，搅拌同时扒除熔体表面漂浮的大量氧化渣；
S3：精炼出炉，当熔体经过气体精炼处理，并扒出表面浮渣后，待温度合适时，即可将金属熔体输注到静置炉，冷凝成块，以便预备铸造，然后依次经碱洗和酸洗，最后经电解装置电解，在铝合金板材外表面形成一层氧化膜，对铝合金板进行保护；
其中，上述S3中所述的电解装置包括电解池(1)；所述电解池(1)内承装有硫酸电解液，电解池(1)内设有摆动单元(2)；所述摆动单元(2)包括电机(21)、滑行轨(22)和承载板(23)；所述电机(21)通过螺丝固接在电解池(1)的侧壁上，电机(21)的输出轴穿过电解池(1)的侧壁伸入电解池(1)内，且电机(21)的输出轴端部设有转动盘(211)，转动盘(211)端面的偏心位置铰接连杆(212)一端，连杆(212)的另一端铰接一号杆(213)；所述一号杆(213)个数为二，每个一号杆(213)的两端嵌入在电解池(1)侧壁上的滑行轨(22)内，两个一号杆(213)之间铰接承载板(23)；所述电解池(1)侧壁上穿插有正极接线板(11)和负极接线板(12)；所述正极接线板(11)穿过电解池(1)侧壁固接在滑行轨(22)上，且正极接线板(11)下方为负极接线板(12)；所述负极接线板(12)穿过电解池(1)侧壁伸入硫酸电解液中；通过电解池(1)和摆动单元(2)之间的配合，实现在铝合金板外表面形成氧化膜。


2.根据权利要求1所述的一种铝合金铸造工艺，其特征在于：所述承载板(23)上板面设有缓冲板(231)；所述缓冲板(231)的下板面的四个角设有一号弹簧(232)，且一号...

【专利技术属性】
技术研发人员：查磊军，张烁，
申请(专利权)人：查磊军，
类型：发明
国别省市：安徽;34